《弹塑性力学与有限元法》课程教学大纲.docx

大学本科专业培养方案课程教学大纲 编 码：ME07029 Code: ME07029 课程名称：弹塑性力学与有限元法 Course Title: Elasticity, Plasticity & Finite element methods 课程类别：专业选修 Course category: Elective Courses in Specialty 学 分：3 Credit(s): 3 开课单位：机械与运载工程学院 Offering College/School: College of Mechanical & Vehicle Engineering 课程描述：本课程是针对机械工程专业（智能制造方向）本科生开设的一门专业选修课，重点介绍弹塑性力学和有限元法的基本原理和方法、常用的有限元软件功能和简单的分析步骤，同时结合工程实际，为学生进一步学习或实际应用及参加科研工作建立基础。其任务是通过先修课程中所学知识的综合运用和新知识的获取，使学生初步掌握现代设计与制造中的一种重要方法，开阔视野，提高能力，以适应科学技术发展的要求。主要教学内容包括：应力、应变、本构关系、弹塑性力学问题的提法、弹塑性平面问题、变分原理、有限元法、基于ABAQUS的有限元分析和应用等。 Course description: This is an elective course for students majored in mechanical engineering with specialization in advanced manufacturing. This course is aimed at providing students the necessary theories of elasticity and plasticity, finite element methods and numerical procedures. It is expected that the analyzing and problem solving skills will be enhanced after studying this course. The major contents of this course include introduction to elasticity and plasticity, stress, strain, constitutive relations, problems in elasto-plasticity, variational principle, finite element methods, FEA using ABAQUS and etc. 课程内容 （一）课程教学目标 通过《弹塑性力学与有限元法》的教学使学生在理论力学、材料力学等课程的基础上进一步掌握弹塑性力学的基本概念、基本原理和基本方法，学习有限元法和求解步骤，提高分析问题和计算问题的能力。本课程对学生达到毕业要求有如下贡献： 具有解决机械工程和智能制造问题所需的力学知识和应用能力（毕业要求1-1）。 能够运用所学力学知识并以自然科学原理对工程问题进行科学的识别和表达（毕业要求2-1）。 能够使用现代工具对复杂机械工程问题进行预测和模拟并能对结果进行分析、了解其局限性（毕业要求5-3） （二）基本教学内容 第一章、绪论 教学目的：通过本章的学习，要求学生掌握弹塑性力学的研究对象和基本任务，对弹塑性力学有初步的认识 教学重点：弹性与塑性变形的特点和区别、下标记号法与求和约定 教学难点：下标记号法与求和约定 相应毕业要求：1-1，2-1 教学内容：1. 弹塑性力学的研究对象和任务 2. 基本假定 3. 弹性与塑性 4. 下标记号法 5. 求和约定 学时分配：课堂教学2学时 第二章、应力 教学目的：通过本章的学习，要求学生掌握应力的概念、应力状态的描述和平衡方程 教学重点：应力状态的描述、主应力、应力偏量 教学难点：应力状态的分解 相应毕业要求：1-1，2-1 教学内容：1. 力和应力的概念 2. 二维应力状态与平面问题的平衡方程 3. 一点处应力状态的描述 4. 边界条件 5. 主应力与主方向 6. 球张量与应力偏量 学时分配：课堂教4学时 第三章、应变 教学目的：通过本章的学习，要求学生掌握弹塑性物体的变形、应变的概念、变形协调方程 教学重点：变形与应变、应变的分解、变形协调